In-Wheel Motor System of Multiple High Speed Motors Integrated with Magnetic Gear for Electric Vehicle
| Project/Area Number |
20K14724
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 21010:Power engineering-related
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| Research Institution | Shibaura Institute of Technology (2021-2022)
Waseda University (2020) |
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Principal Investigator |
相曽 浩平 芝浦工業大学, 工学部, 准教授 (60844206)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2023: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2022: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
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| Keywords | 磁気ギア / 高速モータ / 電気自動車 / インホイールモータシステム / 機電一体 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では電気自動車のインホイールモータシステムを対象に磁気ギアと複数台の高速モータを一体化したモータシステムを構築することでモータシステムの小型軽量化かつ高効率化を目指す。複数台の高速モータの高効率制御およびギア, モータ, インバータの機電一体構造のための冷却方法を確立し, 最終的に機電一体のモータシステムによる実機実験により性能を評価する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では磁気の力により非接触で動力を伝達可能な磁気ギアに着目し、提案するMagnetic Multiple Spur Gear (MMSG)と複数台の高速モータを一体化したEV用 インホイールモータシステムを構築することでシステムの小型軽量化かつ高効率化に加え、ギアの摩擦を無くすことによる高付加価値化（メンテナンスフリー、 低振動・低騒音）の実現を目的とした。 2022年度は、MMSGの実験機を用いて最高出力時の実機特性の取得、複数台モータの高効率制御方法の理論構築を目的とした。MMSGの実機実験では、測定条件として最高出力25kW、回転速度42000回転/分までの駆動範囲においてギア効率およびギア損失のマップを取得した。42000回転/分までの高速領域においても損失増加の影響は小さく、ギア効率 95%以上、システム効率85%が得られることを明らかとした。また、複数台モータを並列運転で高効率かつ安価のシステムで駆動する方法をシミュレーションにより検証した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
複数台の高速モータの制御方法を実機実験により検証する必要がある。
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| Strategy for Future Research Activity |
１．MMSGの実機実験による特性評価
モータ15台駆動、出力25kW、最高回転速度50000回転/分の測定条件においてギア効率及びシステム効率のマップを取得する
２．複数台高速モータの制御方法の実機検証
複数台のモータを効率的かつ低コストで駆動するための制御方法を実験により検証する
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Report
(3 results)
Research Products
(6 results)
